Už při svém původním vydání na PC bylo Metro Exodus hrou, která přinesla nejvýraznější využití ray-tracingu. Zatímco ostatní tituly se v té době zaměřovaly primárně na odrazy a odlesky coby nejsnadnější demonstraci technologie, vývojáři ze 4A Games se rozhodli implementovat globální iluminaci. To je efekt, kdy se do nasvícení scény přirozeně počítá i rozptýlené nebo přímé světlo slunce, tedy podobně, jako tomu je ve skutečném světě.

Pokud jste si tehdy dali vedle sebe screenshoty RTX on a RTX off, bylo v některých případech vidět, jak verze bez ray-tracingu užívá falešné světelné zdroje přidané do scény, aby simulovala realističtější nasvícení. Tím ale vytvářela v prostředí špatně vykreslené stíny nebo nepřesnou ambientní okluzi. Po zapnutí ray-tracingu se takové „chyby“ napravily, výjev často dostal novou atmosféru a obraz vypadal více realisticky.

Řešení to ale nebylo úplné. Vzhledem k náročnosti ray-tracingu na výkon grafické karty i faktu, že autoři technologii do hry přidali takřka v půlce vývoje, počítal systém pouze s jedním odrazem světelného paprsku. Přirozené světlo se tak mohlo scénou šířit jen částečně a oproti stavu v realitě šlo o velmi omezený render. V interiéru pak globální iluminace chyběla, tudíž takové stropní průrvy nebo světlíky ray-tracované nebyly. Vnitřní lokace měly blíže k obrazu vykreslenému čistě rasterizací.

Enhanced Edition posunuje ray-tracing zase o kus dál. Ve vylepšené edici se totiž počítání ray-tracingu účastní všechny světelné zdroje a paprsek má možnost se odrážet teoreticky donekonečna. Nasvícení hry je tak nyní plně v RT režii. Přidány byly navíc i ray-tracované odrazy a odlesky, dá se tedy říct, že šíření světla scénou se přibližuje stavu v realitě.

A na hře je to velmi znát. Rozdíl je často výraznější než v původní verzi při srovnávání se zapnutým a vypnutým ray-tracingem. Jedinou nevýhodou je nutnost mít některou z karet s akcelerací ray-tracingu, neboť Enhanced Edition již s technologií počítá a nelze ji, na rozdíl od originálu, vypnout.

Pro hráče to znamená vlastnit modely GeForce RTX generace 2000 a 3000 nebo Radeon řady 6000, přičemž pro karty zeleného výrobce mluví podpora AI upscalu DLSS. Ten má v Enhanced Edition i další úlohu než jen kompenzovat velké výkonnostní nároky ray-tracingu, ale o tom později.

V redakci jsem hru prověřil na testovacím PC s procesorem Intel Core i9-9900K, 32 GB RAM HyperX a sadou grafických karet GeForce RTX v čele s modelem RTX 3080 Aorus od Gigabyte. Takovou sestavu bychom bez podpory neposkládali, rád bych tedy poděkoval společnosti CZC za poskytnutí procesoru, Nvidii za GeForce RTX 3080 a RTX 2080 Ti, firmě MSI za RTX 2060, Gigabytu za zapůjčení základní desky Z390 AORUS PRO a rovněž také společnosti HyperX za 32 GB rychlé operační paměti Predator. Podrobnější info o komponentech najdete v tabulce níže.

Testovací sestava
CPU	Intel Core i9-9900K 8 jader / 16 vláken, takt 4,7 GHz allcore
MB	Gigabyte Z390 Aorus Pro
	GIGABYTE AORUS RTX 3080 MASTER	MSI RTX 2060 Gaming Z 6G
	MSI RTX 2080 Ti Gaming X Trio	MSI RTX 2070 Super Ventus OC
RAM	4× 8 GB DDR4, 3600 MHz, CL 17, Dual Channel (HyperX Predator HX436C17PB4AK4/32)
Chladič	Scythe FUMA 2
PSU	Seasonic Focus Plus Gold 850 W
Úložiště	Samsung 970 EVO 500 GB NVMe SSD (OS) Samsung 860 EVO 500 GB SATA SSD Samsung 860 PRO 512 GB SATA SSD
Monitor	Acer predator XB1, 27", 4K
Ovladače	GeForce 466.27 (Nvidia)
OS	Windows 10 Pro 20H2

Testovací sestava s RTX 3080 | zdroj: foto autora Aorus RTX 3080 je pořádný macek | zdroj: foto autora

Jak tedy Metro Exodus Enhanced Edition vypadá ve srovnání s původní hrou? Obrázky řeknou víc než tisíc slov, proto se podívejte do galerie níže, kde jsem nasnímal několik trojic screenshotů, pokaždé ve složení: původní hra bez ray-tracingu, původní hra s ray-tracingem a nakonec vylepšený ray-tracing Enhanced edice.

Na první dobrou si všimnete, že většina scén ve vylepšené edici už není tak tmavá, obzvláště ty v interiéru. Je to způsobeno tím, že světlo nyní realisticky prostupuje scénou, zatímco dříve měl paprsek k dispozici pouze jeden odraz. Jednotlivé světelné zdroje se navíc mísí a ovlivňují své okolí, tudíž červené světlo zabarví svým odstínem například hladké lesklé stěny, ty světlo odrazí dále, až celá scéna dostane načervenalý nádech. Zapadající slunce zase interiér vymaluje do teplých oranžových barev. Na vyznění hry má tak realističtější ray-tracing velký vliv.

Je tady ale jedno negativum. Tím, že je počítání RT v reálném čase velmi výpočetně náročné, je třeba omezovat míru efektu. Nelze simulovat každý paprsek a jeho interakce s dalšími paprsky a materiály, proto ray-tracing v reálném čase počítá pouze s omezeným množstvím paprsků. To samozřejmě ve výsledku způsobuje šum, protože obrazová informace ve scéně prostě chybí. Technologie tento deficit kompenzuje odšumovacími algoritmy a filtry, které tak dokážou vytvořit koukatelný obraz.

Tohle omezení technologie je ale v Metro Exodus Enhanced Edition znát. Ve výjevech, kde je hojně zastoupeno počítání ray-tracingu, jsou textury povrchů místy neostré. Dobře je to vidět ve vlakových scénách na poušti, kde okny svítí slunce, za nimi stojí postavy, na které světlo dopadá, a zároveň je vlak v pohybu, tudíž engine musí nasvícení stále dynamicky počítat.

Efekt šumu je patrný také ve stínech, které jsou rovněž ray-tracované. Podíváte-li se na video níže, které bylo pro účely demonstrace zachyceno v poměrně nízkém rozlišení, uvidíte na Millerově stole nechtěný pohyb ve stínu. To je neúplně redukovaný šum RT efektu. Stejnou věc můžete pozorovat i na klice dveří kousek vedle.

zdroj: Vlastní

Bohužel, na aktuálním hardware není možné se defektu zcela zbavit. Pokud si někdo stěžuje, že Enhanced edice vypadá oproti originálu místy rozmazaně, bude to muset překousnout. Jsou ale možnosti, jak viditelnost defektu redukovat. V první řadě je to rozlišení. Čím vyšší vykreslovací rozlišení hry, tím je šum méně patrný. Kdo tak má výkon na hraní ve 4K na monitoru s vysokou hustotou obrazových bodů (tedy například na 27" displeji), ten si šumu pravděpodobně ani nevšimne.

Druhou možností, a to bylo pro mě překvapením, je využití DLSS. Technologie sice funguje na bázi upscalu, tedy obraz se vnitřně renderuje v nižším rozlišení a chybějící pixely dotváří algoritmus strojového učení, nicméně systém je ve své práci natolik úspěšný, že se vyrovná kvalitou například nativnímu renderu s postprocesovým vyhlazováním (TAA). Jakmile je tedy zdrojový obraz něčím defektní, DLSS to dokáže do určité míry kompenzovat. Podle testu to platí především při presetu DLSS Quality.

Na trojici screenshotů níže lze vidět, co ray-tracing dělá s obrazem. První screenshot jsem zachytil ve chvíli, kdy hra při aplikaci změn takzvaně zamrzne, a tudíž se přestane dynamicky počítat nasvícení. Textura ovládacího panelu je ostrá, zvláště se zaměřte na tlačítka nalevo.

Jakmile se hra rozhýbe, jasně pozorujeme úbytek ostrosti (druhý screenshot). Pokud ale zapneme DLSS na preset Quality, rozmazání částečně potlačíme (poslední screenshot). Pozitivním efektem je navíc i fakt, že poměrně slušně stoupnou FPS. V Metro Exodus Enhanced Edition tak nevidím důvod, proč DLSS nepoužívat.

Ostrý statický obraz | zdroj: J. Svák Rozmazání při vypnutém DLSS | zdroj: inzer Nižší rozmazání při zapnutém DLSS | zdroj: inzer

Hardwarové požadavky nové edice i přes vylepšený ray-tracing však nestouply. Hra i bez DLSS má na GPU přibližně stejné nároky jako původní verze, ve 4K dokonce nižší. Pokud vám tak v počítači běží některá z požadovaných karet, upgradovat nebude potřeba.

Rozdíl je ještě patrnější, jakmile do přehledu přidáme i DLSS. To kromě redukce RT defektů, jak jsem zmiňoval o pár odstavců výše, dokáže slušně nahnat výkon, vizte následující grafy.

zdroj: Vlastní foto autora

zdroj: Vlastní foto autora

Ve Full HD se výkon vylepšené edice a původní verze příliš neliší. DLSS pak lépe škáluje v Enhanced Edition. Pokud tedy máme z čeho srovnávat, protože například na silnějších kartách v rozlišení Full HD nelze v původní verzi hry DLSS zapnout. V prvním grafu tak u RTX 3080 a RTX 2080 Ti vidíme prázdné místo. U relativně slabších karet RTX 2060 a 2070 Super to už nicméně neplatí a srovnání DLSS zde mluví jasně.

Ve 4K na tom budete výkonnostně lépe s vylepšenou edicí. Data jsem naměřil pouze u trojice karet, protože počet snímků za sekundu byl u modelu RTX 2060 ve 4K už příliš nízký, i zbytek je ale vypovídající.

Pokud byste chtěli výkon ještě dále nahnat, ale zároveň nesnižovat hlavní posuvník detailů, hra nabízí možnosti nastavení presetů DLSS i presety ray-tracingu. DLSS lze stupňovat od nejnižší volby Ultra Performance přes Performance a Balanced až po Quality, případně lze efekt samozřejmě úplně vypnout.

DLSS off | zdroj: Vlastní foto autora DLSS Quality | zdroj: Vlastní foto autora DLSS Balanced | zdroj: Vlastní foto autora DLSS Performance | zdroj: Vlastní foto autora DLSS Ultra Performance | zdroj: Vlastní foto autora

Zatímco preset Quality má na obraz pozitivní vliv a doporučuji ho zapnout všem majitelům grafických karet GeForce RTX, se snižujícím se presetem začíná v obraze přibývat neostrosti, zvláště u vzdálenějších textur nebo drobných detailů. Quality a Balanced znamená jenom malý rozdíl (záleží na scéně), zatímco preset Quality a nejnižší Ultra Performance je už řádný sešup kvality zobrazení. FPS krásně stoupají, ale tuhle volbu bych doporučil pouze v případě opravdové nutnosti zvýšení výkonu hry.

Do srovnávacího grafu níže jsem zahrnul ještě volbu Variable Rate Shading (VRS), což je technologie pro optimalizaci vykreslování částí obrazu podle jejich složitosti, ta má ale na výkon v Enhanced Edition jen malý vliv.

zdroj: Vlastní

Nastavení ray-tracingu v podobě Medium, High a Ultra (pamatujte, ray-tracing v Enhanced edici nelze vypnout) snižuje rozlišení ray-tracovaných efektů. Ultra je vykresluje v nativním vykreslovacím rozlišení, High upscalovaně a Medium pouze na 25 % nativního renderu. Rozlišení přitom ovlivňuje, jak moc bude vidět šum v efektu, logicky čím nižší preset, tím bude defekt více viditelný, jak ukazují screenshoty níže (zaměřte se na stín na Millerově stole).

RT Ultra | zdroj: Vlastní foto autora RT High | zdroj: Vlastní foto autora RT Medium | zdroj: Vlastní foto autora

S ohledem na výkon bude lepší nesnižovat si preset ray-tracingu, ale nastavit raději volbu DLSS Balanced, která kvalitativně odpovídá, ale ve výsledku přinese více FPS.

zdroj: Vlastní foto autora

Metro Exodus Enhanced Edition je navzdory vylepšenému ray-tracingu hardwarově příznivější, především pro majitele karet s podporou DLSS (snad už brzy dostaneme ekvivalent i od AMD). Hezčí a realističtější nasvícení si ale vybírá svou daň v podobě šumu a rozmazání, což je vedlejší efekt ray-tracingu.

Dokud nebudou karty schopny vykreslovat ray-tracing v reálném čase efektivněji nebo se technologie softwarově nezlepší, pravděpodobně se takových defektů jen tak nezbavíme. Nová podoba hry však negativa občasné neostrosti obrazu podle mého názoru vyváží, a kdo má počítač na to, hrát ve 4K, toho šum moc trápit nebude.